揭开“乐器皇帝”管风琴的神秘面纱

作者：刘植荣 

【导读：如果说钢琴是“乐器之王”，那管风琴就是“乐器皇帝”了，因为世界最大的管风琴有10层楼高。这些年来，我国不少音乐厅和音乐院校等引进了管风琴，形成了一股“管风琴热”。】

据中国日报网2019年1月10日报道，美国一架1908年建造的二手管风琴漂洋过海来到中国宁波，搭起了中西“文化的桥梁”。

如果说钢琴是“乐器之王”，那管风琴就是“乐器皇帝”了。管风琴从公元前3世纪发明出来并一直被广泛使用到今天。它构造宏伟、气势磅礴、声音洪亮，几乎能模仿所有乐器，甚至连鸟鸣等自然界的声音都模仿得惟妙惟肖，在乐器家族堪称“君临天下”。

最近一些年，虽然北京、青岛、厦门、天津、上海、沈阳、杭州、深圳、武汉、郑州、广州、西安、鄂尔多斯、合肥、长沙、哈尔滨、福州等城市的音乐厅或音乐院校等从国外引进了不少管风琴，但对多数国人而言，它仍是件神秘的乐器，本文就帮读者揭开“乐器皇帝”管风琴的神秘面纱。

1.管风琴是2300年前古希腊发明的

管风琴是古希腊亚历山大的工程师克特西比乌斯（公元前285年-公元前222年）发明的。最初的管风琴靠水力鼓风，所以也叫“水力管风琴”。开始的管风琴没有按键，利用一个滑竿控制空气进入哪个管子发音，演奏出旋律。   

1992年，考古人员在马其顿附近发现了一架公元前1世纪制造的水力管风琴，有24根音管，音管底部有开口，所有音管安装在一个金属板上。从左侧数19根高度从89厘米至22厘米依次减少，内径也从2厘米依次减少到1.5厘米；第20根至24根较小，尺寸近乎一致。这架管风琴有一排按键，鼓风系统在下部。这架管风琴目前在希腊迪翁考古博物馆展出。

公元62年，亚历山大的工程师赫伦（公元10年-公元70年）还发明了风力管风琴，用风车带动活塞为管风琴鼓风。

1931年，在匈牙利的考古挖掘中，发现了一架公元228年古罗马时期制造的水力管风琴，这架管风琴有4排音管，每排13根青铜音管，有13个琴键，它的复制品在布达佩斯阿昆库姆博物馆展出。 

公元950年，英国温切斯特大教堂建造了一架管风琴，有400根音管，每个琴键可控制数个音管，需要70多个大汉为26个风箱鼓风。

1361年，德国哈尔伯施塔特市建造了一架相当复杂的管风琴，有1192根音管，最长的32英尺（约10米），3个手键盘，1个脚键盘（均有半音阶键），需要10个人操作20个风箱鼓风，法国诗人、作曲家马肖（1300-1377）称它是“乐器之王”。

文艺复兴时期（1450-1600）的管风琴音乐在欧洲和近东地区广泛普及，德国盲人管风琴演奏家、作曲家康拉德·鲍曼（1410-1473）为管风琴音乐的发展做出了巨大贡献，他的作品大都是即兴演奏后记录下来的。

1511年，德国管风琴演奏家、作曲家阿诺特·施利克（1455-1521）出版了一部关于管风琴制造的书《管风琴制造宝典》，总结了德国教堂管风琴制造技术，并按比例绘制了管风琴各个部件图。

至此，管风琴制造与管风琴音乐已经成熟。

2.管风琴从1世纪开始进入宫廷和教堂

管风琴被发明出来经过200多年的改进，从1世纪开始逐渐进入宫廷和教堂，成了权势、地位和威严的象征。

古罗马皇帝尼禄（公元37年-公元68年）就很喜欢管风琴，他说，如果罗马帝国的荣耀能持续到他生命的尾声，他将亲自演奏管风琴庆祝。

公元850年波斯出版的《发明百科》记载，巴格达的哈里发（公元895年-公元932年）宫殿里的管风琴“在60英里外都能听到”。60英里相当于97公里，有些夸张，估计数字有误，但这说明了管风琴在宫廷的地位和声音之洪亮。 

东罗马帝国皇帝君士坦丁七世（公元905年-公元959年）有两架装饰华丽的管风琴，出行时也要带着。

《元史·礼乐志》记载，西域回回国给元世祖忽必烈（1215-1294）进贡了一架管风琴，叫“兴隆笙”。

教皇约翰三世（公元561年-公元574年在位）给一个主教的信中提及：“请你给我送一架上好的管风琴，作为教授音乐之用，还要带来一位技术全面的演奏者。”由此可见管风琴在教会受到的重视程度。

公元11世纪，西奥菲勒斯牧师（1070-1125）在他的著作《艺术名录》里提到了脚踏管风琴，就是用脚踩踏板为管风琴鼓风。

到了12世纪，管风琴开始大量进入教堂，成了教堂建筑的一部分。

东罗马帝国（公元395年-1453年）尤其重视管风琴，它被看做是帝国辉煌和荣耀的象征。在当时，各种典礼、庆祝活动、宗教仪式，甚至在婚礼和葬礼上，都有管风琴演奏。

3.管风琴主导17世纪和18世纪音乐

巴洛克时期（1600-1750）是管风琴的黄金时期。这一时期，管风琴建造工艺水平达到炉火纯青的地步，外观豪华、装饰精美，音管和音栓更多，已能模仿出当时大部分乐器的声音。 

“西方近代音乐之父”巴赫（1685-1750）生活在整个巴洛克时期，他是世界公认的最伟大的作曲家和管风琴演奏家，他对音乐的贡献前无古人，恐怕也后无来者。

管风琴音域宽广，有几个键盘，非常适合演奏复调音乐与和声，它是巴赫全部艺术成就的核心，也是巴赫的主要音乐创作工具，他创作的200多首管风琴音乐作品成为永恒的经典。我们可以说，是管风琴成就了巴赫的音乐事业，是巴赫挖掘出管风琴的功能潜力。

德国键盘乐器制造大师戈特弗里德·西尔伯曼（1683-1753）建造的管风琴在外观式样和音节序列方面独树一帜，成为当时的一个流派，他为德国弗赖堡大教堂建造的管风琴有41个音栓，3个手键盘，1个脚键盘，使用了簧片音管，声音非常亮丽。他一生制造了大约50架管风琴，其中29架至今仍在演奏。西尔伯曼也是德国第一架槌击式钢琴的制造者，他推动了钢琴的发展。 

波兰的扎卡里亚·希尔德布兰特（1688-1757）一生建造了大量管风琴，多数至今仍在使用，其中在1746年为德国瑙姆堡建造的一架管风琴，有53个音栓，3个手键盘，1个脚键盘。

总体而言，管风琴主导了17世纪和18世纪的音乐及音乐的发展。

4.“德国管风琴制造”被列入“世界非遗名录”

在浪漫时期（1820-1900），管风琴能实现的演奏功能继续增多，已能够演奏出渐强与渐弱的音响效果。这一时期，作曲家开始在交响乐里加入管风琴，世俗音乐厅也开始安装管风琴。

法国管风琴制造大师阿里斯蒂德·卡瓦耶-科尔（1811-1899）建造了300多架管风琴，并在法国、比利时、荷兰、英国等地修复了500多架管风琴。

巴黎在1867年就有了电气键盘管风琴，让演奏更加舒适。从19世纪晚期开始，管风琴用电动鼓风机鼓风。这一时期也出现了电动气阀，于是，移动演奏台诞生了。

从浪漫时期开始，德国管风琴制造数量和品质堪称首屈一指。德国目前共有超过5万架管风琴分布在德国各地的教堂和音乐厅。德国著名管风琴制造商瓦尔克公司的管风琴给弗朗兹·李斯特（1811-1886）、马克斯·雷格（1873-1916）等著名作曲家很多创作灵感。

目前德国的管风琴制造企业有400家，从业人员2800人。联合国教科文组织世界遗产委员会2017年12月7日把“德国管风琴制造”列入“非物质文化遗产名录”。

从管风琴的发展历程看，管风琴刚被发明出来的一两百年处在试验阶段，主要在民间流传。但当它能演奏流畅的旋律后，就成为宫廷贵族炫耀权势与奢华的器具；继而走进教堂，它的肃穆、庄严感成了理想的宗教音乐阐释者。从19世纪开始，管风琴除继续占据教堂外，也走向民间，成为世俗音乐的一种演奏乐器。

5.管风琴的发音原理

管风琴给人最直接的印象，就是排列在墙壁上的一排排高矮不等的金属管子，这些管子叫音管，管风琴的声音就是由这些管子发出来的。

其实，我们看到的音管只是管风琴所有音管的很小一部分，大部分音管在墙的后面，因为几千根甚至几万根音管如果都安装在外面很凌乱，影响观瞻。

音管有金属的，也有木质的（木质音管是方形的），甚至还有玻璃的，根据所需要的音色选择音管制作材料。

根据发音原理，乐器分膜鸣乐器（如鼓）、弦鸣乐器（如竖琴）、气鸣乐器（如长笛）、体鸣乐器（如木琴）四类。管风琴属于气鸣乐器，就是声音是由空气振动发出来的。

按管风琴音源类型，音管又分为笛哨音管和簧片音管，前者占七成以上的比例。下面，我们先说笛哨音管。

笛哨音管的音源是边棱音，发音原理如长笛、哨子，就是在圆锥形管脚上部开个管嘴，气流通过管嘴时振动，带动整个空气柱振动。音管的长度决定振动频率，音管越长振动频率越低，音也就越低；反之，音管越短振动频率越高，音也就越高。音管长度每增加一倍，音高就降低八度；音管长度每缩小一半，音高就增加八度。

长度2英尺（1英尺=30.48厘米）的音管振动频率是256赫兹（定音频率根据管风琴风格有所变化，下同），这个音就是“中央C”（c1）。

从中央C下行，4英尺音管振动频率128赫兹，就是c音；8英尺音管振动频率64赫兹，就是C音；以此类推，64英尺音管振动频率8赫兹，就是C3，这是管风琴上最长的音管，有7层楼高。如果建筑的高度不够，直立音管太长无法安装，也可以把音管设计成L型和U型，只要总长度不变即可。

从中央C上行，1英尺音管振动频率512赫兹，就是c2音；6英寸音管振动频率1024赫兹，就是c3音；依次类推，0.1875英寸音管振动频率是32768赫兹，就c8音，这是管风琴最短的音管，一颗稻谷大小。

可见，大型管风琴的音域从C3到c8，有12个八度，是音域最宽的乐器。实际上，人的耳朵能听到声音频率在20赫兹到20000赫兹之间，超出这个范围就听不到了。笔者在一次管风琴音乐会上，演奏员演奏了一个最低音，这个音是听不到的，但身体能感觉到音乐厅像地震一般震动。

在此说明一下，低于20赫兹声波叫“次声波”，超过20000赫兹的声波叫“超声波”。某些频率的次声波和高强超声波对人体是有害的。

簧片音管的音源是簧片，就像口琴一样，音高是由簧片长度决定的，音管对声音放大并润色，让声音更响亮、更柔和。

6.管风琴的键盘与音栓

现在新装的管风琴，会有两个演奏台：一个是与管风琴成为一体的固定演奏台，另一个是移动演奏台，两者基本完全一样。移动演奏台通过电缆控制管风琴各个操作部件，举办管风琴音乐会时把移动演奏台搬到舞台上，以便让观众看到演奏情况。

演奏台上有几排手键盘和1排脚键盘，数千、数万根音管就分配给这些键盘控制。

手键盘通常有4排，每排61个键，也就是5个八度。4排手键盘分别是主键盘、伴唱键盘、弱音键盘、独奏键盘（与回声键盘共用一个键盘）。脚键盘有32个键。

拉出一个音栓，一排手键盘原则上只能控制61根音管。但由于簧片音管里的高音无法做出太短的簧片，这就需要用两根笛哨音管模拟簧片音管，所以，在高音区一个音栓会控制多于61个音管（脚键盘则多于32根音管）。

管风琴的手键盘只有5个八度，而管风琴音域有12个八度，如何弹奏出这12个八度呢？

这就需要音栓了。音栓的英文是“Stop”，就是“让音管停止发音”的意思。如果关闭所有音栓，管风琴是弹不出声音来的，需要哪一组音管发音，就拉出哪个音栓。如果把所有音栓都拉出来，那演奏时就可以让所有音管发音，由此派生出一个谚语“Pull out all the stops！”（全力以赴）。

音栓上有音色标记和音管长度标记，可以选择音色和音域。举个例子，需要小提琴音色，音域范围是C-c4，那么就拉出“小提琴/8英尺”音栓，此时音管发出小提琴音色。8英尺音管是这组音管最长的，发出的是C音；这组音管最短的3英寸，发出的是c4音。所以，管风琴的键盘不像钢琴那样每个键是固定音高，其音高取决于拉出多长的音栓，但音高变化都以一个完整的八度变化，弹奏起来也相当便利。

演奏台上还有力度踏板等演奏控制部件，篇幅所限不再展开叙述。 

虽然管风琴的演奏台上这么多键盘、音栓等按钮，但和钢琴一样，只有一个人演奏，根据谱子上的标记选择用哪个键盘、用哪些音栓。如果演奏者不能背谱演奏，则需要一个人帮着翻乐谱；如果谱面上音栓变换频繁，翻乐谱的人也帮着拉出、关闭音栓。

7.世界上最大的管风琴有33116根音管

美国新泽西州大西洋城博德沃克会议中心管风琴，是被吉尼斯纪录认证的世界上最大的管风琴、世界上最大的乐器、世界上声音最大的乐器。

博德沃克会议中心大厅长148米、宽88米、高42米，地板面积1.3万平方米。有这么大的空间，才能建造这架个管风琴“巨无霸”。

这架管风琴由当时的新泽西州参议员艾默生·理查兹（1884-1963）设计，美国米德默-罗什管风琴公司建造，合同价格34.72万美元（购买力相当于2017年的500万美元），1929年5月开始建造，1932年12月建成，历时3年半。

这台管风琴可演奏出214种音色，有449组音管，1235个音栓，音管总数33116根，最长的64英尺（19.5米），重量超过1.5吨。值得一提的是，这架管风琴可以通过音管组合发出频率4赫兹声的声音，相当于128英尺音管发的C4音。

世界上只有两架管风琴有64英尺音管，另一架是1890年建造的澳大利亚悉尼市政厅管风琴，这架管风琴被认为是世界上最大的纯机械管风琴。

博德沃克会议中心管风琴，起初用8台直流电鼓风机送风，总功率400匹马力。20世纪90年代改用6台交流电鼓风机送风，总功率600匹马力，每分钟鼓风1000多立方米。由于风压太大，但靠手的力量无法操作键盘和音栓，键盘和音栓都有电子辅助操作系统。

演奏台上有7排手键盘，这在世界上绝无仅有。上面4排都是61个键，下面2排85个键；下面数第3排73个键。

在1235个音栓中，587个控制笛哨音管，265个控制簧舌音管，35个控制旋律打击乐，46个控制非旋律打击乐，164个控制连接器，18个控制震音，120个控制6个弱音踏板和1个渐强踏板。 

这架管风琴自1944年后极少公开演出，2013年9月，在“美利坚小姐”选举期间进行了一次公开演奏。在2014年5月至10月，每周一至周五中午有半小时的免费参观，然后是半小时免费管风琴音乐会。

由于长期不演奏，缺乏维护，这架管风琴很多音管不发音了。2014年开始，美国历史管风琴委员会通过社会捐赠筹资，对它进行彻底修复，预计投入1300万美元，到2023年7月1日修复完毕。

8.盲目引进管风琴是种浪费

通过以上论述，我们知道了，管风琴既是一座构造复杂的建筑（最大的管风琴有10层楼高），也是一部精密的仪器，管风琴制造涉及物理、化学、机械、材料、电子、自动控制等多学科知识。进入管风琴建筑内部，各种音管、气室、风箱、送气管道、阀门、杠杆、控制电缆密密麻麻，让人眼花缭乱，有人称它是“世界上最恐怖的乐器”。

世俗音乐厅的管风琴演奏机会很少。管风琴长期不用，机械部件就会卡死。笔者近期在一个直辖市最大的音乐厅听管风琴音乐会，由于这架管风琴长期不用，演奏中故障频出。

笔者认为，一些上座率不高的音乐厅没必要跟风追求“高大上”引进管风琴。管风琴造价太高，一架管风琴都在千万元以上，安装管风琴要占音乐厅很大的空间，平时维护还要外请专家，国内能演奏管风琴的人更是凤毛麟角，不少音乐厅的管风琴就是聋子耳朵——摆设，这实在是一种浪费。（本文发《羊城晚报》2019年1月19日A7版，发表时署名：艾菲尔）